(57)【要約】【課題】セカンダリシステムの運用に際して、スレーブノードから送信される無線信号が過剰な干渉を引き起こすことを未然に防止すること。【解決手段】第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、を備える通信制御装置を提供する。【選択図】図５
2013046328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、
前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、
を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記通信距離は、前記マスタノードから前記マネージャへ通知される所望の距離である、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記通信距離は、前記通信制御装置において予め保持されるセカンダリシステムについての通信距離である、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、前記通信距離に対応する送信電力よりも低い送信電力の使用を前記マスタノードに指示する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、他の周波数チャネルの利用を前記マスタノードに推奨する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、前記第２の無線通信システムの運用を許可しない、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記通信制御装置は、前記マスタノードであり、
前記通信距離は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャから前記マスタノードへ通知されるセカンダリシステムについての通信距離である、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項８】
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされると判定された後、前記所与の送信電力が前記第２の無線通信システムにとって過剰であることが前記マスタノードから通知された場合には、前記所与の送信電力をより低い値に更新する、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記第１の無線通信システムは、プライマリシステムであり、
前記第２の無線通信システムは、セカンダリシステムである、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記第１の無線通信システム及び前記第２の無線通信システムの各々は、プライマリシステムに割当てられた周波数チャネルを利用して二次的に運用されるセカンダリシステムである、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記第１の無線通信システムの前記ガードエリアの幅は、固定値又は前記第１の無線通信システムの通信距離に応じて決定される可変の値である、請求項１０に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記リファレンスポイントは、前記ガードエリアの外縁上、又は前記第１の無線通信システムがガードエリアを有しない場合には前記第１の無線通信システムのサービスエリアの外縁上に存在する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項１３】
前記条件は、前記間隔と前記第２の無線通信システムについて想定される前記通信距離の２倍から前記ガードエリアの幅を引いた差との比較に基づく条件である、請求項１２に記載の通信制御装置。
【請求項１４】
第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムを制御する通信制御装置において、
前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得することと、
取得された前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定することと、
前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させることと、
を含む通信制御方法。
【請求項１５】
第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードと、
前記マスタノードによる前記第２の無線通信システムの運用を制御する通信制御装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、
前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報及び前記マスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、
前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記マスタノードに前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、
を備える、
通信制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信制御装置、通信制御方法及び通信制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
将来の周波数リソースの枯渇を緩和するための対策の１つとして、周波数チャネルの二次利用についての議論が進められている。周波数チャネルの二次利用とは、あるシステムに優先的に割当てられている周波数チャネルの一部又は全部を、他のシステムが二次的に利用することをいう。一般的に、周波数チャネルが優先的に割当てられているシステムはプライマリシステム、当該周波数チャネルを二次利用するシステムはセカンダリシステムと呼ばれる。
【０００３】
ＴＶホワイトスペースは、二次利用が議論されている周波数チャネルの一例である（非特許文献１参照）。ＴＶホワイトスペースは、プライマリシステムとしてのＴＶ放送システムに割当てられている周波数チャネルのうち、地域に応じて当該ＴＶ放送システムにより利用されていないチャネルを指す。このＴＶホワイトスペースをセカンダリシステムに開放することで、周波数リソースの効率的な活用が実現され得る。ＴＶホワイトスペースの二次利用を可能とするための物理層（ＰＨＹ）及びＭＡＣ層のための標準規格として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．２２、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、及びＥＣＭＡ（European  Computer  Manufacturer  Association）−３９２（ＣｏｇＮｅａ，下記非特許文献２参照）が挙げられる。
【０００４】
周波数チャネルの二次利用に際して、通常、セカンダリシステムには、プライマリシステムに過剰な干渉を与えることのないような運用が求められる。そのための重要な技術の１つが、送信電力制御である。例えば、下記特許文献１は、セカンダリシステムのマスタノードである基地局においてプライマリシステムの受信装置までの経路損失と周波数チャネル間の離隔周波数幅とを算出し、その算出結果に基づいてセカンダリシステムの最大送信電力を決定する、という手法を提案している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「SECOND  REPORT  AND  ORDER  AND  MEMORANDUM  OPINION  AND  ORDER」、［online］、［２０１１年８月１５日検索］、インターネット＜URL：http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/FCC-08-260A1.pdf＞
【非特許文献２】「Standard  ECMA-392  MAC  and  PHY  for  Operation  in  TV  White  Space」、［online］、［２０１１年８月１５日検索］、インターネット＜URL：http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-392.htm＞
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１００４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的には、セカンダリシステムは、セカンダリシステムを主体的に運用する装置であるマスタノードと、マスタノードに接続することによりセカンダリシステムに参加する装置であるスレーブノードとを含む。当然ながら、マスタノードから送信される無線信号のみならず、スレーブノードから送信される無線信号もまたプライマリシステムに干渉を与え得る。しかし、セカンダリシステムの運用開始時にスレーブノードの位置が未知である場合、又はスレーブノードが移動する場合などにおいては、スレーブノードから送信される無線信号の影響を正確に予測することは困難である。また、スレーブノードごとに別々に送信電力を制御しようとすれば、送信電力の制御のための仕組みが複雑化する。
【０００８】
従って、セカンダリシステムの運用に際して、スレーブノードから送信される無線信号が過剰な干渉を引き起こすことを未然に防止できる簡易な仕組みが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示によれば、第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、を備える通信制御装置が提供される。
【００１０】
また、本開示によれば、第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムを制御する通信制御装置において、前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得することと、取得された前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定することと、前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させることと、を含む通信制御方法が提供される。
【００１１】
また、本開示によれば、第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードと、前記マスタノードによる前記第２の無線通信システムの運用を制御する通信制御装置と、を含み、前記通信制御装置は、前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報及び前記マスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記マスタノードに前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、を備える、通信制御システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、セカンダリシステムの運用に際して、スレーブノードから送信される無線信号が過剰な干渉を引き起こすことを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】二次利用に際してプライマリシステムのノードが受ける干渉について説明するための説明図である。
【図２】チャネル内の干渉及びチャネル間の干渉について説明するための説明図である。
【図３】一実施形態に係る通信制御システムの構成について説明するための説明図である。
【図４】一実施形態に係る通信制御システムにおいて実行される通信制御処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。
【図５】一実施形態に係るセカンダリシステムマネージャの構成の一例を示すブロック図である。
【図６】一実施形態において利用される距離に関するパラメータの一例について説明するための説明図である。
【図７Ａ】セカンダリシステムマネージャによる電力割当て処理の例示的な第１のシナリオを示すフローチャートである。
【図７Ｂ】セカンダリシステムマネージャによる電力割当て処理の例示的な第２のシナリオを示すフローチャートである。
【図７Ｃ】セカンダリシステムマネージャによる電力割当て処理の例示的な第３のシナリオを示すフローチャートである。
【図８】一実施形態に係るセカンダリシステムのマスタノードの構成の一例を示すブロック図である。
【図９】マスタノードによる通信制御処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。
【図１０】マスタノードによる通信制御処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。
【図１１】セカンダリシステム間の干渉制御のために利用される距離に関するパラメータの一例について説明するための説明図である。
【図１２】セカンダリシステム間の干渉制御のためのセカンダリシステムマネージャによる電力割当て処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
また、以下の順序で説明を行う。
１．システムの概要
１−１．一実施形態に関連する課題
１−２．通信制御システムの概要
２．セカンダリシステムマネージャの構成例
２−１．各部の説明
２−２．処理の流れ
３．マスタノードの構成例
３−１．各部の説明
３−２．処理の流れ
４．セカンダリシステム間の干渉制御への応用
５．まとめ
【００１６】
＜１．システムの概要＞
まず、図１〜図４を参照しながら、一実施形態に関連する課題及び通信制御システムの概要を説明する。
【００１７】
［１−１．一実施形態に関連する課題］
図１は、二次利用に際してプライマリシステムのノードが受ける干渉について説明するための説明図である。図１を参照すると、プライマリシステムのサービスを提供するプライマリ送信局１０、及び当該プライマリシステムのサービスエリアの内部に位置するプライマリ受信局２０が示されている。プライマリ送信局１０は、例えば、ＴＶ放送の放送局であってもよく、又はセルラ通信方式の無線基地局若しくは中継局であってもよい。セルラ通信方式とは、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＷｉＭＡＸ又はＷｉＭＡＸ２などを含み得る。プライマリ送信局１０がＴＶ放送の放送局である場合には、プライマリ受信局２０は、ＴＶ放送の受信用アンテナ及びチューナを有する受信機である。また、プライマリ送信局１０がセルラ通信方式の無線基地局である場合には、プライマリ受信局２０は、当該セルラ通信方式に従って動作する無線端末である。図１の例において、プライマリ送信局１０には、チャネルＦ１が割当てられている。プライマリ送信局１０は、このチャネルＦ１上で無線信号を送信することにより、ＴＶ放送サービス、無線通信サービス又はその他の何らかの無線サービスを提供する。図１には、プライマリシステムのサービスエリアの境界１２及びガードエリアの外縁１４も示されている。
【００１８】
図１には、さらに、セカンダリシステムをそれぞれ運用するマスタノード２００ａ、２００ｂ及び２００ｃが示されている。各マスタノードは、プライマリシステムに割当てられたチャネルＦ１又は近傍のチャネル（例えば、チャネルＦ２）を利用して、それぞれセカンダリシステムを運用する。図１の例において、チャネルＦ１上でマスタノード２００ａにより運用されるセカンダリシステムに、スレーブノード２０２ａが参加している。チャネルＦ１上でマスタノード２００ｂにより運用されるセカンダリシステムに、スレーブノード２０２ｂ及び２０２ｃが参加している。チャネルＦ２上でマスタノード２００ｃにより運用されるセカンダリシステムに、スレーブノード２０２ｄが参加している。ここで、セカンダリシステムのマスタノードは、ＩＥＥＥ８０２．２２、ＩＥＥＥ８０２．１１又はＥＣＭＡなどの無線通信方式に準拠し若しくはそれらを部分的に利用する無線アクセスポイントであってもよく、又はセルラ通信方式に準拠し若しくはその規格を部分的に利用する無線基地局若しくは中継局であってもよい。セカンダリシステムがセルラ通信方式に従って運用される場合、そのセルラ通信方式は、プライマリシステムと同じ方式であってもよく又は異なる方式であってもよい。セカンダリシステムのスレーブノードは、マスタノードと同じ無線通信方式をサポートする無線通信端末である。マスタノード２００ａ、２００ｂ及び２００ｃは、同じ無線通信方式に従ってセカンダリシステムを運用してもよく、又は互いに異なる無線通信方式に従ってセカンダリシステムを運用してもよい。セカンダリシステムの少なくともマスタノードは、通常、レギュレーションによってプライマリシステムのガードエリアの内部での動作を禁じられる。また、スレーブノードのガードエリアの内部での動作も禁じられる場合もある。
【００１９】
図１のような状況下で、プライマリ受信局２０は、セカンダリ送信局（マスタノード及びスレーブノードの双方）から送信される無線信号に起因する干渉の影響を受ける可能性がある。図２は、チャネル内の（In-band）干渉及びチャネル間の干渉について説明するための説明図である。図２の例において、チャネルＦ１は、プライマリシステムの利用チャネルである。チャネルＦ２は、チャネルＦ１に隣接するチャネルである。チャネルＦ３は、チャネルＦ２に隣接するチャネルである。チャネルＦ１とチャネルＦ２との間、及びチャネルＦ２とチャネルＦ３との間には、保護帯域（Guard  Band）が設けられる。しかし、これらチャネルＦ２及びＦ３をセカンダリステムが利用した場合にも、図２に例示しているように、帯域外輻射を原因として、近傍のチャネル（チャネルＦ２、Ｆ３及び他のチャネルなど）からの無視できない干渉が生じ得る。
【００２０】
図１の例では、スレーブノード２０２ａは、マスタノード２００ａよりもプライマリ受信局２０の近くに位置する。そのため、マスタノード２００ａと同等の送信電力をスレーブノード２０２ａが使用すると、スレーブノード２０２ａからの無線信号がプライマリ受信局２０に過剰な干渉を与え得る。一方、スレーブノード２０２ｂ及び２０２ｃは、マスタノード２００ｂよりもプライマリ受信局２０から遠くに位置する。そのため、マスタノード２００ｂと同等の送信電力をスレーブノード２０２ｂ及び２０２ｃが使用しても、各スレーブノード２０２からの無線信号はプライマリ受信局２０に過剰な干渉を与えない。スレーブノード２０２ｄについても同様である。
【００２１】
既存の手法によれば、セカンダリシステムの各マスタノードは、プライマリシステムに与える干渉を抑制するために、セカンダリシステム内のマスタノード及びスレーブノードにより使用される送信電力を制御する。しかし、セカンダリシステムの運用開始時にスレーブノードの位置が未知である場合、又はスレーブノードが移動する場合などにおいて、スレーブノードの出現、移動及び消滅に応じて動的にスレーブノードの送信電力を制御しようとすると、制御の仕組みが極めて複雑になる。また、シグナリングのオーバヘッドも増加してしまう。従って、より簡易な仕組みでプライマリシステムへの干渉を安定的に回避できる仕組みが提供されることが望ましい。
【００２２】
［１−２．通信制御システムの概要］
図３は、本開示に係る技術の一実施形態に係る通信制御システム１の構成について説明するための説明図である。図３を参照すると、通信制御システム１は、プライマリ送信局１０、データサーバ３０、セカンダリシステムマネージャ（ＳＳＭ）１００、並びにマスタノード２００を含む。なお、図３の例では１つのマスタノード２００のみを示しているが、実際にはより多くのマスタノードが存在してもよい。マスタノード２００により運用されるセカンダリシステムに、１つ以上のスレーブノード２０２が参加する。
【００２３】
データサーバ３０は、二次利用に関するデータを記憶するデータベースを有するサーバ装置である。データサーバ３０は、マスタノード２００からのアクセスを受け、二次利用可能なチャネルを表すデータ、及びプライマリシステムの送信局１０の位置データなどをマスタノード２００に提供する。また、マスタノード２００は、二次利用の開始に際して、セカンダリシステムに関する情報をデータサーバ３０に登録する。データサーバ３０とマスタノード２００との間の通信は、例えば、インターネットなどの任意のネットワークを介して行われてよい。このようなデータサーバの仕様の一例については、ＴＶホワイトスペースの二次利用について記述した非特許文献１を参照されたい。
【００２４】
セカンダリシステムマネージャ（ＳＳＭ）１００は、周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャとしての役割を有する通信制御装置である。ＳＳＭ１００は、セカンダリシステムの運用に起因する干渉がプライマリシステムに過剰な影響を与えないように、各セカンダリシステムに送信電力を割当てる。ＳＳＭ１００は、例えばインターネットなどのネットワークを介してデータサーバ３０にアクセス可能であり、送信電力の割当てのために使用するデータを、データサーバ３０から取得する。また、ＳＳＭ１００は、各マスタノード２００とも通信可能に接続される。そして、ＳＳＭ１００は、マスタノード２００若しくはプライマリシステムからの要求に応じて、又は周期的に、セカンダリシステムに送信電力を割当てる。なお、図３の例に限定されず、ＳＳＭ１００は、データサーバ３０又はいずれかのマスタノード２００と物理的に同一の装置上に実装されてもよい。
【００２５】
図４は、通信制御システム１において実行される通信制御処理の概略的な流れの一例を示すシーケンス図である。
【００２６】
まず、マスタノード２００は、二次利用の開始に際して、セカンダリシステムに関する情報をデータサーバ３０に登録する（ステップＳ１０）。ここで登録される情報には、例えば、二次利用を開始する装置のＩＤ、クラス及び位置データなどが含まれ得る。また、セカンダリシステムに関する情報の登録に応じて、データサーバ３０は、二次利用可能な周波数チャネルのチャネル番号のリスト、許容最大送信電力及びスペクトラムマスクなどのセカンダリシステムの構成のための情報を、マスタノード２００に通知する。
【００２７】
また、ＳＳＭ１００は、例えば周期的に、データサーバ３０からプライマリシステムに関する情報を受信し、受信した情報を用いて自装置が記憶している情報を更新する（ステップＳ１１）。ここで受信される情報は、プライマリ送信局１０の位置データ、アンテナ高さ、ガードエリアの幅、周波数チャネルのチャネル番号のリスト、プライマリシステムの許容干渉量、登録済みのマスタノード２００のＩＤのリスト及びその他のパラメータのうちの１つ以上を含み得る。なお、ＳＳＭ１００は、マスタノード２００から間接的にプライマリシステムに関する情報の全部又は一部（例えば、チャネル番号のリストなど）を受信してもよい。
【００２８】
次に、マスタノード２００からＳＳＭ１００へ電力割当ての要求が送信される（ステップＳ１２）。電力割当ての要求に対して応答が返されると、ＳＳＭ１００とマスタノード２００との間で相互認証及びアプリケーションレベルの情報の交換が行われる（ステップＳ１３）。また、マスタノード２００からＳＳＭ１００へ、セカンダリシステムに関する情報が送信される（ステップＳ１４）。ここで送信される情報には、例えば、マスタノード２００のＩＤ、クラス、位置データ、マスタノード２００が選択した周波数チャネル（利用チャネル）のチャネル番号及び所望の通信距離などが含まれ得る。
【００２９】
次に、ＳＳＭ１００は、データサーバ３０及びマスタノード２００から取得した情報に基づいて、電力の割当てを実行する（ステップＳ１５）。ここでのＳＳＭ１００による電力割当て処理について、後に詳細に説明する。次に、ＳＳＭ１００は、電力割当ての結果をマスタノード２００に通知する（ステップＳ１６）。
【００３０】
次に、マスタノード２００は、ＳＳＭ１００から通知された電力割当ての結果に基づいてセカンダリシステムを構成し、セカンダリシステムの運用を開始する（ステップＳ１７）。また、マスタノード２００は、セカンダリシステムの構成の結果をＳＳＭ１００へ報告する（ステップＳ１８）。ＳＳＭ１００は、マスタノード２００からの報告に応じて、自装置が記憶しているセカンダリシステムに関する情報を更新する（ステップＳ１９）。
【００３１】
＜２．セカンダリシステムマネージャの構成例＞
図５は、図３に例示したセカンダリシステムマネージャ（ＳＳＭ）１００の構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、ＳＳＭ１００は、通信部１１０、制御部１２０及び記憶部１８０を備える。制御部１２０は、情報取得部１３０、判定部１４０及びセカンダリ制御部１５０を含む。
【００３２】
［２−１．各部の説明］
（１）通信部
通信部１１０は、ＳＳＭ１００によるデータサーバ３０及びマスタノード２００との間の通信のための通信インタフェースである。ＳＳＭ１００とデータサーバ３０及びマスタノード２００との間の通信は、それぞれ、有線通信若しくは無線通信又はそれらの組合せのいずれにより実現されてもよい。
【００３３】
（２）情報取得部
情報取得部１３０は、ＳＳＭ１００がセカンダリシステムに送信電力を割当てるために使用する様々な情報を、データサーバ３０及びセカンダリシステムのマスタノード２００から取得する。例えば、情報取得部１３０は、データサーバ３０からプライマリシステムに関する情報を受信する。プライマリシステムに関する情報には、プライマリシステムのガードエリアの位置に関連する第１の情報が含まれる。また、例えば、情報取得部１３０は、セカンダリシステムのマスタノード２００からセカンダリシステムに関する情報を受信する。セカンダリシステムに関する情報には、マスタノード２００の位置に関連する第２の情報が含まれる。そして、情報取得部１３０は、取得した情報を判定部１４０へ出力する。
【００３４】
（３）判定部
判定部１４０は、情報取得部１３０により取得される第１の情報及び第２の情報を用いて、プライマリシステムのリファレンスポイント（基準点）とマスタノード２００との間の間隔が、プライマリシステムのガードエリアの幅及びセカンダリシステムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する。そして、判定部１４０は、判定の結果をセカンダリ制御部１５０へ出力する。プライマリシステムのリファレンスポイントとは、典型的には、ガードエリアの外縁１４上のマスタノード２００から最も近い地点であってよい。その代わりに、リファレンスポイントは、プライマリシステムのサービスエリア又はガードエリア内で定義される任意の地点であってもよい。
【００３５】
判定部１４０により使用される上記条件は、図６に例示する距離に関するパラメータを用いて表現され得る。図６の例において、距離Ｄ１は、ガードエリアの幅を表す。距離Ｄ２は、上記リファレンスポイントとマスタノード２００との間の間隔を表す。本明細書では、かかる間隔Ｄ２を余剰距離（Marginal  Distance）という。図６には、プライマリシステムの通信距離（例えば、サービスエリアの半径）Ｒｐｒｍ、及びセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃも示されている。セカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃとは、例えば、マスタノード２００からＳＳＭ１００へ通知されるセカンダリシステムのための所望の通信距離であってもよい。その代わりに、セカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃは、ＳＳＭ１００において予め保持されてもよい。ＳＳＭ１００において予め保持される通信距離Ｒｓｅｃとは、例えばセカンダリシステムについての許容通信距離であってよい。
【００３６】
図６の例において、ガードエリアの幅Ｄ１、余剰距離Ｄ２及び通信距離Ｒｓｅｃの間に、例えば次の条件式（１）が成り立つものとする。なお、本明細書において例示する様々な条件式において、等号の代わりに不等号が用いられてもよい。
【００３７】
【数１】
2013046328.tif 000003
【００３８】
この場合、セカンダリシステムのサービスエリアのエッジ付近に位置するスレーブノードがマスタノードと同じ送信電力を使用したとしても、スレーブノードから送信される無線信号（図中のＳＩＧ）は実質的にプライマリシステムのサービスエリアまで届かない。従って、スレーブノードはマスタノードと同じ送信電力を簡易に使用することができ、スレーブノードのために複雑な送信電力の制御を要しない。
【００３９】
なお、プライマリシステムがガードエリアを有しない場合には、ガードエリアの幅Ｄ１＝０となる。この場合、リファレンスポイントは、プライマリシステムのサービスエリアの外縁１２上の任意の地点（典型的には、マスタノード２００から最も近い地点）であってよい。プライマリシステムのガードエリアの位置に関連する第１の情報は、プライマリシステムがガードエリアを有しないことを示す情報を含み得る。
【００４０】
また、次式のように条件式（１）に重み係数が導入されてもよい。
【００４１】
【数２】
2013046328.tif 000004
【００４２】
条件式（２）における重み係数によって条件式（２）の右辺がより大きくなる場合には、干渉のリスクがより低減される。その代わりに、例えばプライマリシステムのサービスエリアのエッジ付近にプライマリ受信局が存在しない場合には、条件式（２）の右辺がより小さくなるように重み係数が設定されてもよい。
【００４３】
より一般的には、これら条件式は次のような関数で表現されてよい。
【００４４】
【数３】
2013046328.tif 000005
【００４５】
条件式（３）によれば、判定部１４０は、第１の情報及び第２の情報を用いて、余剰距離Ｄ２がガードエリアの幅Ｄ１及び通信距離Ｒｓｅｃに応じて設定される閾値Ｔｈ１を上回るかを判定する。なお、判定部１４０は、プライマリシステムがガードエリアを有する（即ち、Ｄ１＞０である）場合に、条件式（１）〜（３）の代わりに、次の条件式（４）又は（５）を用いてもよい。
【００４６】
【数４】
2013046328.tif 000006
【００４７】
条件式（４）又は（５）が満たされる場合には、上述した条件式（１）は必ず満たされる。よって、これらの場合にも、セカンダリシステムのサービスエリアのエッジ付近に位置するスレーブノードがマスタノードと同じ送信電力を使用したとしても、スレーブノードから送信される無線信号は実質的にプライマリシステムのサービスエリアまで届かない
【００４８】
（４）セカンダリ制御部
セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００との間のシグナリングを通じて、マスタノード２００によるセカンダリシステムの運用を制御する。例えば、本実施形態において、セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００についての余剰距離Ｄ２が上述した条件を満たす場合に、マスタノード２００にセカンダリシステムを所与の送信電力で運用させる。所与の送信電力とは、典型的には、上記通信距離Ｒｓｅｃに対応する（上記通信距離Ｒｓｅｃを達成し得る）送信電力であってよい。ここでの所与の送信電力は、マスタノード２００のみならずスレーブノードにも適用され得る。
【００４９】
セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００についての余剰距離Ｄ２が上述した条件を満たさない場合には、以下に説明する３通りの対応のいずれかを遂行し得る。即ち、第１に、セカンダリ制御部１５０は、上記通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力よりも低い送信電力の使用をマスタノード２００に指示し得る。第２に、セカンダリ制御部１５０は、他の周波数チャネルの利用をマスタノード２００に推奨し得る。第３に、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムの運用を拒否し得る。第１の対応によれば、セカンダリシステムのサービスエリアはより小さくなるものの、セカンダリシステムの運用を確保することができる。第２の対応によれば、セカンダリシステムのサービスエリアを維持したまま、セカンダリシステムの運用を確保することができる。但し、第２の対応は、利用可能な他の周波数チャネルが存在する場合にのみ有効である。第３の対応によれば、セカンダリシステムの制御が極めて簡易になる。
【００５０】
セカンダリ制御部１５０は、記憶部１８０を用いて、運用されている各セカンダリシステムについて、マスタノード２００の位置、利用チャネル、当該セカンダリシステムに割当てた送信電力及び対応する通信距離などの情報を管理する。各セカンダリシステムのマスタノード２００は、セカンダリシステムの構成を完了すると、セカンダリシステムの構成をＳＳＭ１００へ報告する。そして、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムに割当てた上記所与の送信電力が当該セカンダリシステムにとって過剰であることがマスタノード２００から通知された場合には、管理している当該セカンダリシステムについての送信電力及び通信距離をより低い（より短い）値に更新する。それにより、より多くの送信電力を近傍の他のセカンダリシステムに割当てることが可能となる。一方、セカンダリ制御部１５０は、構成されたセカンダリシステムにおいて使用される送信電力が当該セカンダリシステムに割当てた送信電力よりも大きい場合には、プライマリシステムの保護への違反に対する処置（例えば、警告又は違反デバイスのデータサーバ３０への登録など）を遂行する。
【００５１】
セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００に、想定される通信距離Ｒｓｅｃの値及びガードエリアの幅Ｄ１を通知してもよい。ここでの通信距離Ｒｓｅｃの値は、ＳＳＭ１００において予め保持され得る。それにより、例えばマスタノード２００が移動可能である場合に、余剰距離Ｄ２が上述した条件を満たすようにマスタノード２００を移動させ、マスタノード２００によって主体的にセカンダリシステムの運用を確保させることができる。
【００５２】
（５）記憶部
記憶部１８０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、ＳＳＭ１００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。
【００５３】
なお、図５に示したＳＳＭ１００のこれら構成要素は、一例に過ぎない。即ち、ＳＳＭ１００は、図示されていない構成要素を追加的に備えてもよく、一部の構成要素がＳＳＭ１００の構成から省略されてもよい。
【００５４】
［２−２．処理の流れ］
本項では、ＳＳＭ１００による電力割当て処理の例示的な３つのシナリオについて説明する。
【００５５】
（１）第１のシナリオ
図７Ａは、本実施形態に係るＳＳＭ１００による電力割当て処理の第１のシナリオを示すフローチャートである。
【００５６】
第１のシナリオにおいて、まず、情報取得部１３０は、データサーバ３０から通信部１１０により受信されたプライマリシステムに関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。プライマリシステムに関する情報には、プライマリシステムのガードエリアの位置に関連する第１の情報が含まれる。次に、情報取得部１３０は、セカンダリシステムのマスタノード２００から通信部１１０により受信されたセカンダリシステムに関する情報を取得する（ステップＳ１０２）。セカンダリシステムに関する情報には、マスタノード２００の位置に関連する第２の情報が含まれる。
【００５７】
次に、判定部１４０は、取得された第１及び第２の情報を用いて、余剰距離Ｄ２がプライマリシステムのガードエリアの幅Ｄ１及びセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃに応じた上述した所定の条件（例えば、条件式（１）〜（５）のいずれか）を満たすかを判定する（ステップＳ１０３）。余剰距離Ｄ２の値は、プライマリシステムのリファレンスポイントとマスタノード２００との間の間隔として計算される。プライマリシステムのリファレンスポイントは、例えば、ガードエリアの外縁上のマスタノード２００から最も近い地点として、第１及び第２の情報を用いて決定され得る。
【００５８】
ステップＳ１０３において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たすと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムに通信距離Ｒｓｅｃに対応する所与の送信電力を割当てる（ステップＳ１０４）。そして、セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００にセカンダリシステムの運用を許可する（ステップＳ１０５）。
【００５９】
次に、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムを構成したマスタノード２００から、セカンダリシステムの構成の報告を取得する（ステップＳ１０６）。そして、セカンダリ制御部１５０は、プライマリシステムの保護への違反がないかを検証する（ステップＳ１０７）。プライマリシステムの保護への違反がない場合には、セカンダリ制御部１５０は、記憶部１８０において管理しているセカンダリシステムに関する情報を更新する（ステップＳ１０８）。一方、プライマリシステムの保護への違反がある場合には、セカンダリ制御部１５０は、違反に対する処置を遂行する（ステップＳ１０９）。
【００６０】
また、第１のシナリオでは、ステップＳ１０３において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たさないと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムの運用を拒否することをマスタノード２００に通知する（ステップＳ１１０）。この場合、マスタノード２００によってセカンダリシステムの運用は開始されない。
【００６１】
（２）第２のシナリオ
図７Ｂは、本実施形態に係るＳＳＭ１００による電力割当て処理の第２のシナリオを示すフローチャートである。第２のシナリオにおけるステップＳ１０１からステップＳ１０９までの処理は、第１のシナリオと同様である。
【００６２】
第２のシナリオでは、ステップＳ１０３において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たさないと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、プライマリシステムに割当てられた周波数チャネルとは異なる他の周波数チャネルの利用を、マスタノード２００に推奨する（ステップＳ１１１）。マスタノード２００が他の周波数チャネルの利用を受け入れる場合には、当該他の周波数チャネル上でセカンダリシステムの運用が開始される。
【００６３】
（３）第３のシナリオ
図７Ｃは、本実施形態に係るＳＳＭ１００による電力割当て処理の第３のシナリオを示すフローチャートである。第３のシナリオにおけるステップＳ１０１からステップＳ１０９までの処理は、第１のシナリオ及び第２のシナリオと同様である。
【００６４】
第３のシナリオでは、ステップＳ１０３において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たさないと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムに割当て可能な送信電力を計算する（ステップＳ１１２）。例えば、割当て可能な送信電力は、セカンダリシステムのサービスエリアのエッジ付近にスレーブノードが位置する場合にも、プライマリシステムのリファレンスポイントにおいて当該スレーブノードからの無線信号の受信電力が許容干渉量以下となるように計算され得る。ここで計算され得る送信電力は、上記通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力よりも低い値となる。そして、セカンダリ制御部１５０は、計算した送信電力の使用をマスタノード２００に指示する（ステップＳ１１３）。指示された送信電力の使用をマスタノード２００が受け入れる場合には、当該送信電力を用いて、セカンダリシステムの運用が開始される。
【００６５】
＜３．マスタノードの構成例＞
図８は、セカンダリシステムのマスタノード２００の構成の一例を示すブロック図である。図８を参照すると、マスタノード２００は、ネットワーク通信部２１０、無線通信部２１５、制御部２２０及び記憶部２８０を備える。制御部２２０は、電力制御部２５０、情報取得部２６０及び判定部２７０を含む。
【００６６】
［３−１．各部の説明］
（１）ネットワーク通信部
ネットワーク通信部２１０は、マスタノード２００によるデータサーバ３０及びＳＳＭ１００との間の通信のための通信インタフェースである。マスタノード２００とデータサーバ３０及びＳＳＭ１００との間の通信は、それぞれ、有線通信若しくは無線通信又はそれらの組合せのいずれにより実現されてもよい。
【００６７】
（２）無線通信部
無線通信部２１５は、マスタノード２００により運用されるセカンダリシステムに参加する１つ以上のスレーブノードとの間で無線通信を行う通信インタフェースである。例えば、無線通信部２１５は、後述する電力制御部２５０により設定される送信電力で、ビーコン又はリファレンス信号などの制御信号をブロードキャストする。当該制御信号には、送信電力の設定値を示す制御情報が含められる。スレーブノードは、当該制御信号を受信すると、マスタノード２００と同じ送信電力を使用して、マスタノード２００により運用されるセカンダリシステムに参加し得る。
【００６８】
（３）電力制御部
電力制御部２５０は、マスタノード２００により運用されるセカンダリシステムの送信電力を制御する。本実施形態において、電力制御部２５０は、セカンダリシステムの運用を開始する前に、データサーバ３０にセカンダリシステムに関する情報を登録する。そして、電力制御部２５０は、例えばデータサーバ３０から提供される二次利用可能な周波数チャネルのチャネル番号のリストから、セカンダリシステムのために利用するチャネルを選択する。そして、電力制御部２５０は、ＳＳＭ１００に送信電力の割当てを要求する。電力制御部２５０は、送信電力の割当てのためにＳＳＭ１００により使用されるセカンダリシステムに関する情報を、ＳＳＭ１００に提供する。ＳＳＭ１００に提供される情報には、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）センサなどの測位センサ（図示せず）により測定され又は記憶部２８０により予め保持されるマスタノード２００の位置情報が含まれ得る。また、ＳＳＭ１００に提供される情報には、運用しようとするセカンダリシステムのための所望の通信距離が含まれてもよい。そして、電力制御部２５０は、ＳＳＭ１００によりセカンダリシステムの運用が許可され、割当てられた送信電力が通知されると、無線通信部２１５に当該送信電力を設定し、セカンダリシステムの運用を開始する。
【００６９】
電力制御部２５０は、ＳＳＭ１００により割当てられた送信電力が過剰である場合には、ＳＳＭ１００により割当てられた送信電力の代わりに、より低い送信電力でセカンダリシステムを構成してもよい。その場合には、電力制御部２５０は、セカンダリシステムの構成の報告において、実際に使用される送信電力の値をＳＳＭ１００に通知する。
【００７０】
また、電力制御部２５０は、ＳＳＭ１００から所望の通信距離に対応する送信電力よりも低い送信電力の使用が指示され、又は利用チャネルの変更が推奨されると、これら指示又は推奨を受け入れるかを判定する。これら指示又は推奨を受け入れた場合に所望の通信サービスを実現できない場合には、セカンダリシステムの運用は中止され得る。一方、これら指示又は推奨を受け入れても所望の通信サービスを実現できる場合には、電力制御部２５０は、指示された送信電力で又は他の周波数チャネル上で、セカンダリシステムの運用を開始してよい。
【００７１】
（４）情報取得部
情報取得部２６０及び判定部２７０は、余剰距離Ｄ２についてのマスタノード２００における条件の判定のために任意に設けられ得る。情報取得部２６０は、ＳＳＭ１００から、プライマリシステムのガードエリアの位置に関連する第１の情報を取得する。また、情報取得部２６０は、測位センサにより測定され又は記憶部２８０により予め保持されるマスタノード２００の位置に関連する第２の情報を取得する。そして、情報取得部２６０は、取得した情報を判定部２７０へ出力する。
【００７２】
（５）判定部
判定部２７０は、情報取得部２６０により取得される第１の情報及び第２の情報を用いて、マスタノード２００についての余剰距離Ｄ２がガードエリアの幅Ｄ１及びセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃに応じた条件を満たすかを判定する。ここでのセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃとは、例えば、セカンダリシステムのための所望の通信距離であってもよい。その代わりに、セカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃとは、ＳＳＭ１００からマスタノード２００へ通知されるセカンダリシステムについての通信距離（例えば、許容通信距離）であってもよい。判定部２７０により使用される上記条件は、例えば、上述した条件式（１）〜（５）のいずれかにより表される条件であってよい。即ち、判定部２７０は、第１の情報及び第２の情報を用いて、余剰距離Ｄ２がガードエリアの幅Ｄ１及び通信距離Ｒｓｅｃに応じて設定される閾値を上回るかを判定する。そして、判定部２７０は、判定の結果を電力制御部２５０へ出力する。
【００７３】
電力制御部２５０は、余剰距離Ｄ２が上記条件を満たすと判定部２７０により判定されると、通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力を用いてセカンダリシステムを構成し得る。一方、電力制御部２５０は、余剰距離Ｄ２が上記条件を満たさないと判定部２７０により判定されると、マスタノード２００が移動した後に、又は通信距離を短縮した上で、判定部２７０に再度余剰距離Ｄ２についての条件の判定を行わせる。このように、余剰距離Ｄ２についての条件の判定がマスタノード２００において行われる場合には、ＳＳＭ１００における余剰距離Ｄ２についての判定は省略されてもよい。
【００７４】
（６）記憶部
記憶部２８０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、マスタノード２００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。
【００７５】
［３−２．処理の流れ］
本項では、上述したマスタノード２００による通信制御処理の流れの２つの例を説明する。第１の例では、余剰距離Ｄ２についての判定がＳＳＭ１００により行われる。第２の例では、余剰距離Ｄ２についての判定がマスタノード２００により行われる。
【００７６】
（１）ＳＳＭによる条件判定
図９は、マスタノード２００による通信制御処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。まず、電力制御部２５０は、送信電力の割当てをＳＳＭ１００に要求し（ステップＳ２０１）、セカンダリシステムに関する情報をＳＳＭ１００に送信する（ステップＳ２０２）。ここで送信される情報には、マスタノード２００の位置情報、セカンダリシステムのための所望の通信距離及び利用チャネルなどの情報が含まれ得る。
【００７７】
次に、電力制御部２５０は、ＳＳＭ１００からの応答が受信されると、セカンダリシステムの運用が許可されたかを判定する（ステップＳ２０３）。セカンダリシステムの運用が許可された場合には、電力制御部２５０は、さらに、割当てられた送信電力は適切であるかを判定する（ステップＳ２０４）。例えば、電力制御部２５０は、過剰な送信電力が割当てられた場合には、所望の通信距離を達成する独自の送信電力を無線通信部２１５に設定し得る（ステップＳ２０５）。一方、電力制御部２５０は、割当てられた送信電力が適切である場合には、当該割当てられた送信電力を無線通信部２１５に設定する（ステップＳ２０６）。
【００７８】
ステップＳ２０３において、セカンダリシステムの運用が許可されなかった場合には、電力制御部２５０は、より低い送信電力で又は他の周波数チャネル上でセカンダリシステムを運用するかを判定する（ステップＳ２０７）。より低い送信電力で又は他の周波数チャネル上でセカンダリシステムを運用する場合には、電力制御部２５０は、より低い送信電力又は新たな周波数チャネルを無線通信部２１５に設定する（ステップＳ２０８）。
【００７９】
ステップＳ２０５、ステップＳ２０６又はステップＳ２０８において送信電力及び周波数チャネルが設定されると、マスタノード２００は、セカンダリシステムの運用を開始する（ステップＳ２０９）。そして、電力制御部２５０は、セカンダリシステムの構成をＳＳＭ１００へ報告する（ステップＳ２１０）。
【００８０】
（２）マスタノードによる条件判定
図１０は、マスタノード２００による通信制御処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。まず、情報取得部２６０は、ＳＳＭ１００からプライマリシステムのガードエリアの位置に関連する第１の情報を取得する（ステップＳ２２１）。また、情報取得部２６０は、マスタノード２００の位置に関連する第２の情報を取得する（ステップＳ２２２）。
【００８１】
次に、判定部２７０は、取得された第１の情報及び第２の情報を用いて、マスタノード２００についての余剰距離Ｄ２がガードエリアの幅Ｄ１及びセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃに応じた条件を満たすかを判定する（ステップＳ２２３）。ここで、余剰距離Ｄ２が上記条件を満たす場合には、電力制御部２５０は、通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力を無線通信部２１５に設定する（ステップＳ２２４）。そして、マスタノード２００は、セカンダリシステムの運用を開始する（ステップＳ２２５）。一方、ステップＳ２２３において余剰距離Ｄ２が上記条件を満たさない場合には、通信距離Ｒｓｅｃがより短い値に変更され、又はマスタノード２００の移動に応じてマスタノード２００の位置が更新され得る（ステップＳ２２６）。その後、判定部２７０により再度ステップＳ２２３の判定が行われ得る。
【００８２】
＜４．セカンダリシステム間の干渉制御への応用＞
上述した実施形態では、プライマリシステムのリファレンスポイントとマスタノード２００との間の間隔に相当する余剰距離Ｄ２についての条件判定を経て、マスタノード及びスレーブノードにより共通的に使用可能な送信電力がセカンダリシステムに簡易に割当てられる。それにより、スレーブノードから送信される無線信号がプライマリ受信局に過剰な干渉を与えることが未然に防止される。このような仕組みは、本節で説明するように、セカンダリシステム間の干渉の防止のためにも応用可能である。
【００８３】
図１１は、セカンダリシステム間の干渉制御のために利用される距離に関するパラメータの一例について説明するための説明図である。図１１には、送信電力の割当て対象のセカンダリシステムについて想定される通信距離ＲｓｅｃＡ及び当該セカンダリシステムの近傍のセカンダリシステム（以下、近傍システムという）の通信距離ＲｓｅｃＢが示されている。距離Ｄ３は、近傍システムについて暫定的に設定されるガードエリアの幅を表す。近傍システムについてのガードエリアの幅Ｄ３は、固定値として予め定義されてもよい。その代わりに、近傍システムについてのガードエリアの幅Ｄ３は、例えば当該近傍システムの通信距離ＲｓｅｃＢに一定の割合を乗じることにより、可変的に決定されてもよい。距離Ｄ２は、暫定的に設定されるガードエリアの外縁上（Ｄ３＝０とする場合には、サービスエリアの外縁上）のリファレンスポイントとマスタノード２００との間の間隔に相当する余剰距離である。
【００８４】
図１１の例において、余剰距離Ｄ２、ガードエリアの幅Ｄ３及び通信距離Ｒｓｅｃの間に次の条件式（６）が成り立つ場合には、スレーブノードがマスタノードと同じ送信電力を使用したとしても、当該スレーブノードから送信される無線信号は実質的に近傍システムのサービスエリアまで届かない。
【００８５】
【数５】
2013046328.tif 000007
【００８６】
従って、スレーブノードはマスタノードと同じ送信電力を簡易に使用することができ、スレーブノードのために複雑な送信電力の制御を要しない。また、次式のように条件式（６）に重み係数が導入されてもよい。
【００８７】
【数６】
2013046328.tif 000008
【００８８】
より一般的には、これら条件式は次のような関数で表現されてよい。
【００８９】
【数７】
2013046328.tif 000009
【００９０】
条件式（８）によれば、ＳＳＭ１００の判定部１４０は、余剰距離Ｄ２が近傍システムに暫定的に設定されるガードエリアの幅Ｄ３及び通信距離Ｒｓｅｃに応じて設定される閾値Ｔｈ３を上回るかを判定する。そして、余剰距離Ｄ２が閾値Ｔｈ３を上回る場合には、セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００にセカンダリシステムを所与の送信電力で運用させる。所与の送信電力とは、典型的には、上記通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力であってよい。ここでの所与の送信電力は、マスタノード２００のみならずスレーブノードにも適用され得る。なお、判定部１４０は、Ｄ３＞０である場合に、条件式（６）〜（８）の代わりに、次の条件式（９）又は（１０）を用いてもよい。
【００９１】
【数８】
2013046328.tif 000010
【００９２】
図１２は、セカンダリシステム間の干渉制御のためのＳＳＭ１００による電力割当て処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００９３】
図１２を参照すると、まず、情報取得部１３０は、送信電力の割当て対象のマスタノード２００から、セカンダリシステムに関する情報を取得する（ステップＳ３０１）。ここで取得される情報には、マスタノード２００の位置に関連する第２の情報が含まれる。次に、情報取得部１３０は、記憶部１８０において管理されている近傍システムに関する情報を取得する（ステップＳ３０２）。ここで取得される情報には、近傍システムにガードエリアを設定するために使用されるサービスエリアの位置に関連する第１の情報（例えば、近傍システムのマスタノードの位置及び通信距離を示す情報）が含まれる。そして、判定部１４０は、近傍システムに暫定的にガードエリアを設定する（ステップＳ３０３）。
【００９４】
次に、判定部１４０は、マスタノード２００についての余剰距離Ｄ２が近傍システムのガードエリアの幅Ｄ３及びセカンダリシステムについて想定される通信距離Ｒｓｅｃに応じた上述した所定の条件（例えば、条件式（６）〜（１０）のいずれか）を満たすかを判定する（ステップＳ３０４）。
【００９５】
ステップＳ３０４において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たすと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムに通信距離Ｒｓｅｃに対応する所与の送信電力を割当てる（ステップＳ３０５）。そして、セカンダリ制御部１５０は、マスタノード２００にセカンダリシステムの運用を許可する（ステップＳ３０６）。
【００９６】
一方、ステップＳ３０４において余剰距離Ｄ２が所定の条件を満たさないと判定されると、セカンダリ制御部１５０は、割当て可能な送信電力を計算する（ステップＳ３０６）。例えば、割当て可能な送信電力は、セカンダリシステムのサービスエリアのエッジ付近にスレーブノードが位置する場合にも、近傍システムのリファレンスポイントにおいて当該スレーブノードからの無線信号の受信電力が許容干渉量以下となるように計算され得る。ここで計算され得る送信電力は、上記通信距離Ｒｓｅｃに対応する送信電力よりも低い値となる。そして、セカンダリ制御部１５０は、計算した送信電力の使用をマスタノード２００に指示する（ステップＳ３０７）。なお、ステップＳ３０６及びＳ３０７の代わりに、近傍システムに割当てられた周波数チャネルとは異なる他の周波数チャネルの利用が推奨されてもよく、又はセカンダリシステムの運用が拒否されてもよい。
【００９７】
その後、セカンダリ制御部１５０は、セカンダリシステムを構成したマスタノード２００から、セカンダリシステムの構成の報告を取得する（ステップＳ３０８）。そして、セカンダリ制御部１５０は、記憶部１８０において管理しているセカンダリシステムに関する情報を更新する（ステップＳ３０９）
【００９８】
＜５．まとめ＞
ここまで、図１〜図１２を用いて、本開示に係る技術の一実施形態及びその応用例について詳細に説明した。本実施形態によれば、プライマリシステム又は近傍システムのリファレンスポイントとセカンダリシステムのマスタノードとの間の間隔に相当する余剰距離が、ガードエリアの幅及び当該セカンダリシステムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかが判定され、当該条件が満たされる場合にセカンダリシステムが所与の送信電力で運用される。それにより、セカンダリシステムのスレーブノードがマスタノードと同等の送信電力を使用したとしても、当該スレーブノードから送信される無線信号が過剰な干渉を引き起こすことが防止される。従って、マスタノードに割当てられる送信電力と同等の送信電力をスレーブノードに簡易に使用させることが可能となる。これは、マスタノード及びスレーブノードのそれぞれのために複雑な送信電力の計算の仕組みを設ける必要性がなくなることを意味する。よって、セカンダリシステムの導入は容易となる。また、セカンダリシステムの運用開始時にスレーブノードの位置が未定であっても、スレーブノードから送信される無線信号が過剰な干渉を引き起こすことを防止することができる。
【００９９】
上記想定される通信距離は、マスタノードからセカンダリシステムマネージャへ通知される所望の距離であってもよい。その場合には、上記条件が満たされる場合に、マスタノードにとっての所望の通信距離に対応する送信電力をセカンダリシステムに簡易に割当てることができる。また、上記想定される通信距離は、セカンダリシステムマネージャにおいて記憶媒体を用いて予め記憶される通信距離であってもよい。その場合には、上記条件が満たされる場合に、当該通信距離に対応する送信電力をセカンダリシステムに簡易に割当てることができる。
【０１００】
上記条件が満たされないと判定された場合には、上記想定される通信距離に対応する送信電力よりも低い送信電力の使用がマスタノードに指示され得る。従って、セカンダリシステムマネージャは、上記条件が満たされない場合にのみ、マスタノードの位置及び経路損失等を考慮した送信電力の詳細な計算を実行することができる。即ち、セカンダリシステムマネージャの計算の負荷が抑制され得る。
【０１０１】
また、上記余剰距離についての判定は、セカンダリシステムマネージャの代わりにセカンダリシステムのマスタノードが行ってもよい。その場合には、マスタノード（又はマスタノードを設置する事業者）が主体的にセカンダリシステムの構成を調整することができる。また、セカンダリシステムマネージャの負荷を抑制し、マネージャとマスタノードとの間のシグナリングのオーバヘッドを低減することができる。
【０１０２】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭ（Random  Access  Memory）に読み込まれ、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサにより実行される。
【０１０３】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０４】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、
前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、
を備える通信制御装置。
（２）
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記通信距離は、前記マスタノードから前記マネージャへ通知される所望の距離である、
前記（１）に記載の通信制御装置。
（３）
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記通信距離は、前記通信制御装置において予め保持されるセカンダリシステムについての通信距離である、
前記（１）に記載の通信制御装置。
（４）
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、前記通信距離に対応する送信電力よりも低い送信電力の使用を前記マスタノードに指示する、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
（５）
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、他の周波数チャネルの利用を前記マスタノードに推奨する、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
（６）
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされないと判定された場合には、前記第２の無線通信システムの運用を許可しない、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
（７）
前記通信制御装置は、前記マスタノードであり、
前記通信距離は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャから前記マスタノードへ通知されるセカンダリシステムについての通信距離である、
前記（１）に記載の通信制御装置。
（８）
前記通信制御装置は、前記周波数チャネルの二次利用を管理するマネージャであり、
前記制御部は、前記判定部により前記条件が満たされると判定された後、前記所与の送信電力が前記第２の無線通信システムにとって過剰であることが前記マスタノードから通知された場合には、前記所与の送信電力をより低い値に更新する、
前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（９）
前記第１の無線通信システムは、プライマリシステムであり、
前記第２の無線通信システムは、セカンダリシステムである、
前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１０）
前記第１の無線通信システム及び前記第２の無線通信システムの各々は、プライマリシステムに割当てられた周波数チャネルを利用して二次的に運用されるセカンダリシステムである、前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１１）
前記第１の無線通信システムの前記ガードエリアの幅は、固定値又は前記第１の無線通信システムの通信距離に応じて決定される可変の値である、前記（１０）に記載の通信制御装置。
（１２）
前記リファレンスポイントは、前記ガードエリアの外縁上、又は前記第１の無線通信システムがガードエリアを有しない場合には前記第１の無線通信システムのサービスエリアの外縁上に存在する、前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１３）
前記条件は、前記間隔と前記第２の無線通信システムについて想定される前記通信距離の２倍から前記ガードエリアの幅を引いた差との比較に基づく条件である、前記（１２）に記載の通信制御装置。
（１４）
第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムを制御する通信制御装置において、
前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報、及び前記第２の無線通信システムのマスタノードの位置に関連する第２の情報を取得することと、
取得された前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定することと、
前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させることと、
を含む通信制御方法。
（１５）
第１の無線通信システムにより使用される周波数チャネルを利用して二次的に運用される第２の無線通信システムのマスタノードと、
前記マスタノードによる前記第２の無線通信システムの運用を制御する通信制御装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、
前記第１の無線通信システムのガードエリアの位置に関連する第１の情報及び前記マスタノードの位置に関連する第２の情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得される前記第１の情報及び前記第２の情報を用いて、前記第１の無線通信システムのリファレンスポイントと前記マスタノードとの間の間隔が、前記ガードエリアの幅及び前記第２の無線通信システムについて想定される通信距離に応じた条件を満たすかを判定する判定部と、
前記判定部により前記間隔が前記条件を満たすと判定された場合に、前記マスタノードに前記第２の無線通信システムを所与の送信電力で運用させる制御部と、
を備える、
通信制御システム。
【符号の説明】
【０１０５】
１        通信制御システム
３０      データサーバ
１００    通信制御装置（セカンダリシステムマネージャ）
１３０    情報取得部
１４０    判定部
１５０    制御部
２００    通信制御装置（マスタノード）
２５０    制御部
２６０    情報取得部
２７０    判定部
２０２    スレーブノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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